MOSFET
Welche Auswirkung ist bei MOSFETs mit sehr dünnem Gateisolator richtig, wenn das Maximum der Elektronenverteilung in der Inversionsschicht etwas von der Grenzfläche entfernt liegt?
- ADie Schwellenspannung wird null
- BDer Gateisolator erscheint effektiv dicker, und die Gate-Kapazität (Treiberfähigkeit) sinkt
- CDer Gateisolator erscheint effektiv dünner, und die Gate-Kapazität steigt
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Antwort: B. Der Gateisolator erscheint effektiv dicker, und die Gate-Kapazität (Treiberfähigkeit) sinkt
Die Elektronen der Inversionsschicht sind durch das starke Feld an der Grenzfläche in einer engen Potenzialmulde eingeschlossen; aufgrund quantenmechanischer Effekte liegt das Maximum der Verteilung nicht unmittelbar an der Grenzfläche, sondern etwa 1 nm im Inneren. Da der Ladungsschwerpunkt von der Grenzfläche abrückt, wirkt der Isolator um etwa 0,3 bis 0,4 nm (SiO2-Äquivalent) dicker, und Gate-Kapazität und Treiberstrom sinken. Zusammen mit der Polysilizium-Verarmung ist dies Ursache der „elektrischen Schichtdicke (CET)“, die größer als die physikalische Dicke ist, und ihr Gewicht wächst mit dünnerem EOT.